水溶液中的离子平衡高考专题

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2014年普通高等学校招生全国统一考试化学试题分类汇编

水溶液中的离子平衡

1．（2014·重庆理综化学卷，T3）下列叙述正确的是( )

A．浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体

B．CH3COONa溶液中滴加少量浓盐酸后c(CH3COO)增大

C．Ca(HCO3)2溶液与过量NaOH溶液反应可制得Ca(OH)2

D．25℃时Cu(OH)2在水中的溶解度大于其在Cu(NO3)2溶液中的溶解度

【答案】D

【解析】A、浓氨水和FeCl3溶液反应产生Fe(OH)3沉淀，不会产生胶体，A错误；B、加入浓盐酸，使平衡CH3COO-+H+CH3COOH向正方向移动，c(CH3COO )减小；C、反应的化学方程式为－Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3↓+Na2CO3+2H2O，C错误；D、Cu(OH)2的沉淀溶解平衡的方程式为Cu(OH)2Cu2++2OH-，在Cu(NO3)2中，会使平衡向逆方向移动，导致溶解度减小，D正确。

3．（2014·天津理综化学卷，T5）下列有关电解质溶液中粒子浓度关系正确的是( )

A．pH＝1的NaHSO4溶液：c(H)＝c(SO24)＋c(OH)

B．含有AgCl和AgI固体的悬浊液：c(Ag)>c(Cl)＝c(I)

C．CO2的水溶液：c(H)>c(HCO3)＝2c(CO23)

D．含等物质的量的NaHC2O4和Na2C2O4的溶液：3c(Na)＝2[c(HC2O4)＋c(C2O24)＋c(H2C2O4)]

【答案】A

【解析】A、由溶液中的电荷守恒得：c(Na)＋c(H)＝2c(SO2又因NaHSO4溶液中c(Na4)＋c(OH)，

＋＋＋－－＋－－＋－－＋－－＋－－2)＝c(SO24)，所以c(H)＝c(SO4)＋c(OH)，A项正确；B、因Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，所以含有AgCl和

－－－＋－－AgI固体的悬浊液中c(Cl)＞c(I)，B项错误；C、CO2的水溶液中存在电离平衡：H2CO3H＋HCO3、＋－

HCO3－H＋CO23，因第一步电离的程度远大于第二步电离的程度，故溶液中c(HCO3)远大于

－＋－－＋－－22c(CO2 3)，C项错误；D、根据物料守恒得：2c(Na)＝3[c(HC2O4)＋c(C2O4)＋c(H2C2O4)]，故D项错误。

4．（2014·天津理综化学卷 ，T3）运用相关化学知识进行判断，下列结论错误的是( )

A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应

B．NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中

C．可燃冰主要是甲烷与水在低温高压下形成的水合物晶体，因此可存在于海底

D．增大反应物浓度可加快反应速率，因此用浓硫酸与铁反应能增大生成H2的速率

【答案】D

【解析】A、当ΔH－TΔS＜0时，反应能自发进行，吸热反应的ΔH＞0，吸热反应能自发，说明ΔS＞0，A项正确；B、NH4F溶液中F水解生成HF，HF能与玻璃中的SiO2发生反应4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O，故NH4F溶液不能存放在玻璃试剂瓶中，B项正确；C、可燃冰需在低温高压下形成，所以可燃冰可存在于海底，C项正确；D、常温下，浓硫酸使铁发生钝化，D项错误。[来源:学.科.网Z.X.X.K]

5．（2014·四川理综化学卷，T6）下列溶液中粒子的物质的量浓度关系正确的是：

)>c(HCO )>c(OH A.0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中：C(Na)>c(CO233

－＋－－－)

－ B.20ml 0.1mol/L CH3COONa溶液与10ml HCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：C(CH3COO)>c(Cl

－)>c(CH3COOH)>c(H)

－＋＋－＋ C.室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中：c(Cl)+c(H)>c(NH 4)>c(OH)

D.0.1mol/L CH3COOH溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，所得溶液中： c(OH)>c(H)+c(CH3COOH)

【答案】B

【解析】0.1mol/L NaHCO3溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，恰好完全反应，溶液中的溶质为

)>c(OH)>c(HCO )，A错误；20ml 0.1mol/L CHCOONa溶液与10ml HCl溶液混合碳酸钠， C(Na)>c(CO2333＋－－－－＋

后溶液呈酸性，所得溶质为等物质的量的醋酸钠和醋酸，则醋酸的电离大于醋酸根的水解，C(CH3COO)>c(Cl－－)>c(CH3COOH)>c(H)，B正确；pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，溶液呈碱性，C错误；0.1mol/L ＋

CH3COOH溶液与0.1mol/L NaOH溶液等体积混合，溶质为醋酸钠，醋酸根水解生成醋酸和氢氧根，水电离出氢离子和氢氧根，故 c(OH)=c(H)+c(CH3COOH)，D错误。

6．（2014·上海单科化学卷，T21）室温下，甲、乙两烧杯均盛有5 mL pH=3的某一元酸溶液，向乙烧杯中加水稀释至pH=4。关于甲、乙烧杯中溶液的描述正确的是

A．溶液的体积10V甲≤V乙 －＋

B．水电离出的OH浓度：10c(OH)甲≤c(OH)乙

C．若分别用等浓度的NaOH溶液完全中和，所得溶液的pH：甲≤乙

D．若分别与5 mL pH=11的NaOH溶液反应，所得溶液的pH ：甲≤乙

【答案】AD

【解析】A、如果酸是强酸，当PH=3升高到PH=4，需要溶液稀释10倍。如果酸是弱酸，当PH=3升高到PH=4，需要溶液稀释大于10倍，则溶液的体积是10V甲≤V乙，A正确；B、酸性溶液中，酸电离出的H+会抑制水的电离，则甲烧杯中的H+浓度是乙烧杯中H+浓度的10倍，因此水电离出的OH—浓度：10c(OH―)甲―――=c(OH―)乙，B错误；C、如果生成的盐不水解，则溶液的PH相等。如若盐水解，则甲烧杯中溶液的碱性强于乙烧杯中溶液的碱性，因此所得溶液的PH：乙≤甲，C错误；D、若分别于5 mL pH=11的NaOH溶液反应，如果是强酸，则均是恰好反应，溶液显中性。如果是弱酸，则酸过量，但甲烧杯中酸的浓度大，pH小，因此，所得溶液的pH：甲≤乙，D正确。

7．（2014·山东理综化学卷，T13）已知某温度下CH3COOH和NH3 H2O的电离常数相等，现向10mL浓度为0.1mol L￣1的CH3COOH溶液中滴加相同浓度的氨水，在滴加过程中

A．水的电离程度始终增大

B．c（NH4+）/ c（NH3 H2O）先增大再减小

C．c（CH3COOH）与c（CH3COO￣）之和始终保持不变

D．当加入氨水的体积为10mL时，c (NH4+)= c (CH3COO￣)

【答案】D

【解析】A、醋酸电离：CH3COOH

的电离：H2O CH3COO￣+H+，一水合氨电离：NH3 H2O NH4++OH￣，H2O H++ OH￣，所以开始滴加氨水时，水的电离程度增大（中和了醋酸电离出的H+），当二者恰好完全反应后，再滴加氨水，会抑制水的电离，使其电离程度减小，A错误；B、NH3 H2O的电离平

Kc(OH ) c(NH )c(NH )衡常数Kb=，所以=。温度不变，Kb不变，但随着氨水的不 c(NH3 H2O)c(OH)c(NH3 H2O)

c(NH )断滴加，c(OH)逐渐增大，所以始终减小，B错误；C、随着氨水的不断滴加，溶液的体c(NH3 H2O)

积增大，c（CH3COOH）与c（CH3COO￣）之和逐渐减小，C错误；D、当加入氨水的体积为10mL时，CH3COOH和NH3 H2O恰好完全反应。因为二者的电离常数相等，所以CH3COONH4呈中性，c(H)= c(OH)，根据电荷守恒可知c (NH4+)= c (CH3COO￣)，D正确。

8．（2014·全国理综I化学卷，T13）利用右图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是（ ）

【答案】B

【解析】由于稀硫酸与Na2S反应生成的H2S会与AgNO3反应生成黑色Ag2S沉淀和强氧化性的HNO3，进而把H2S氧化为S沉淀，同时生成的Ag2S黑色沉淀遮盖AgCl浊液，不能观察AgCl转化为Ag2S，A错误；浓硫酸有脱水性，可使蔗糖碳化，并放出大量的热量，进而与生成的C反应生成SO2，使③中的溴水褪色，通过蔗糖变黑、溴水褪色可以得出浓硫酸具有脱水性、氧化性，B正确；稀盐酸与Na2SO3反应生成的SO2与Ba(NO3)2发生氧化还原生成BaSO4，SO2与BaCl2则不反应， C 错误；由于浓硝酸有挥发性，会有较多的HNO3进入③与Na2SiO3反应，影响碳酸与硅酸酸性的比较，D错误。

9．（2014·全国理综I化学卷，T11）溴酸银（AgBrO3）溶解度随温度变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）

A．溴酸银的溶解是放热过程

B．温度升高时溴酸银溶解速度加快

C．60℃时溴酸银的Ksp约等于6 10

D．若硝酸钾中含有少量溴酸银，可用重结晶方法提纯

【答案】A

【解析】该图像只是给出溴酸银溶解度与温度的关系，无法判断其溶解过程的热效应，A错误；由于物质的溶解过程是吸热过程，温度升高溶解速率加快，B正确；60℃时溴酸银溶解度约为0.6g，n(AgBrO3)＝0.0025mol，c(Ag+)＝c(BrO3-)＝0.025mol·L-1，Ksp≈6.25×10-4,C正确；由于硝酸钾的溶解度随温度变化程度很大，而溴酸银溶解度随温度变化不大，可以用重结晶的方法提纯，D正确。

10．（2014·全国理综II化学卷，T11）一定温度下，下列溶液的离子浓度关系式正确的是

A. pH=5的H2S溶液中，c（H+）=c（HS-）=1×10-5mol·L-1

B. pH=a的氨水溶液，稀释10倍后，其pH=b，则a=b+1

C. pH=2的H2C2O4溶液与pH=12的NaOH溶液任意比例混合：

c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c(HC2O4) 4

D. pH相同的①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c（Na+）：①>②>③

【答案】D

【解析】A、pH=5的H2S溶液中，存在H2S H++ HS-、HS- H++ S2-、H2O H++OH-三个电

离平衡，所以c(H)=1×10-5mol·L-1 >c(HS )，A错误；B、氨水的溶质一水合氨（NH3 H2O）属于弱电解

质（NH3 H2ONH4 OH ），加水稀释，会使电离平衡向正方向移动，促进了NH3 H2O的电离，所以PH=a的氨水溶液，稀释10倍后，其PH=b，则a>b+1，B错误；C、根据电荷守恒可知：c(Na)+c(H)=c(OH)+c(HC2O4)+c(C2O4)，C错误；D、酸性：CH3COOH>H2CO3>HClO，根据盐类水解 2

的规律可知：组成盐的酸根对应的酸越弱，该盐的水解程度越大，溶液的减小就越强，PH就越大，所以PH相同①CH3COONa②NaHCO3③NaClO三种溶液的c(Na)：①>②>③，D正确。

13、（2014·海南单科化学卷，T11）室温下，用0.100mol/L NaOH溶液分别滴定20.00ml 0.100mol/L 的盐酸和醋酸，滴定曲线如图所示，下列说法正确的是（ ）

A、Ⅱ表示的是滴定盐酸的曲线

B、PH=7时，滴定醋酸消耗V(NaOH)小于20ml

C、V(NaOH) =20ml时，C(Cl— )== C(CH3COO— )

D、V(NaOH) =10ml时，醋酸溶液中：C(Na+ )＞ C(CH3COO— )＞ C(H+ )＞ C(OH— )

【答案】B

【解析】A、滴定开始时0.1000mol/L盐酸pH=1，0.1000mol/L醋酸pH＞1，所以滴定盐酸的曲线是图Ⅱ，滴定醋酸的曲线是图Ⅰ，故A错误；B、醋酸钠水解呈碱性，氯化钠不水解，pH=7时，醋酸所用NaOH溶液的体积小，故B错误；C、V（NaOH）=20.00 mL 时，二者反应生成氯化钠和醋酸钠，醋酸根发生水解，浓度小于氯离子，故C错误；D、加入10ml氢氧化钠时，溶液中恰好为同浓度的醋酸和醋酸钠，醋酸电离大于醋酸根的水解程度，所以C(CH3COO— ) ＞C(Na+ )，D错误。

14、（2014·海南单科化学卷，T6）NaOH溶液滴定盐酸的实验中，不必用到的是（ ）

A、酚酞 B、圆底烧瓶 C、锥形瓶 D、碱式滴定管

【答案】B

【解析】用已知浓度的氢氧化钠溶液来滴定未知浓度的盐酸时所需仪器：带滴定管夹的铁架台、碱式滴定管、烧杯、锥形瓶、漏斗（可用来向滴定管中加入液体），用不到圆底烧瓶。滴定终点用指示剂酚酞来判断。

15．（2014·广东理综化学卷，T12）常温下，0.2mol/L的一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，所得溶液中部分微粒组分及浓度如图5所示，下列说法正确的是

A．HA为强酸

B．该混合液pH=7

C．图中X表示HA，Y表示OH，Z表示H+

D．该混合溶液中：c(A)+ c(Y)=c(Na+)

【答案】D

【解析】一元酸HA与等浓度的NaOH溶液等体积混合后，两者恰反应，溶液中只有溶质NaA且浓度为0.1 mol/L。由图5中A—离子浓度小于0.1mol/L，说明A-离子发生了水解，从而可知HA是弱酸，故A错误项。B项：水解显碱性 pH>7。故B项错误。此外，溶液中除Na+，其它离子大小为c(A—)>c(OH—)>c(HA)>c(H+)可知C项错。由物料守恒知D项正确。

16．（2014·福建理综化学卷，T10）下列关于0.10 mol·L1 NaHCO3溶液的说法正确的是

A．溶质的电离方程式为NaHCO3＝Na＋ H＋ CO23

＋－＋＋－ －———B．25 ℃时，加水稀释后，n(H)与n(OH)的乘积变大

) C．离子浓度关系：c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HCO 3 )＋c(CO23＋＋－－－

D．温度升高，c(HCO 3 )增大

【答案】B

【解析】碳酸氢钠电离出碳酸氢根，A错误；温度不变，Kw不变，但物质的量增加，B正确；根据电

)，C错误；温度升高，水解程度增大，D错误。 荷守恒，c(Na)＋c(H)＝c(OH)＋c(HCO 3 )＋2c(CO23＋＋－－－－

19．（2014·安徽理综化学卷，T11）室温下，下列溶液中离子浓度关系正确的是（ ）

A．Na2S溶液：c(Na)>c(HS)>c(OH)>c(H2S)

B．Na2C2O4溶液：c(OH ) c(H ) c(HC2O4 ) 2c(H2C2O4)

C．Na2CO3溶液：c(Na ) c(H ) 2c(CO32 ) c(OH )

D．CH3COONa和CaCl2混合溶液：c(Na ) c(Ca2 ) c(CH3COO ) c(CH3COOH) 2c(Cl )

【答案】B

【解析】A、根据电荷守恒可知HS-+H2OOH-+HS-，HS-+H2OH2S+OH-，所以c(OH) c(HS)， A错误；B、依据电荷守恒可知c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HC2O4 ) 2c(C2O42 )，根据物料守恒可知c(Na ) c(HC2O4 ) c(C2O42 ) c(H2C2O4)，结合电荷守恒及物料守恒可知

c(OH ) c(H ) c(HC2O4 ) 2c(H2C2O4)，B正确；C、Na2CO3溶液中的电荷守恒是

c(Na ) c(H ) c(OH ) c(HCO3 ) 2c(CO32 )，C错误。

20．（2014·安徽理综化学卷，T13）室温下，在0.2 mol·LAl2(SO4)3溶液中，逐滴加入1.0 mol·LNaOH溶液，实验测得溶液PH随NaOH溶液体积变化曲线如下图，下列有关说法正确的是（ ）

-1-1

A．a点时，溶液呈酸性的原因是Al3+水解，离子方程式为Al3++3OHB．a→b段，溶液的PH增大，Al3+浓度不变

C．b→c段，加入的OH主要用于生成Al(OH)3沉淀

D．d点时，Al(OH)3沉淀开始溶解

【答案】C

【解析】A、Al3+水解的离子方程式为Al3++3H2O

--Al(OH)3 Al(OH)3+3H+，A错误；B、a→b段，溶液的PH增大，说明c(OH)增大，所以Al3+会生成Al(OH)3，即Al3+浓度降低，B错误；C、根据上述分析可知C

正确；D、d点溶液的PH大于10，所以Al(OH)3已全部溶解，D错误。

22．（2014·全国理综I化学卷，T27）（15分）次磷酸（H3PO2）是一种精细磷化工产品，具有较强的还原性。回答下列问题：

（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式_______________________。

（2）H3PO2和NaH2PO2均可将溶液中的Ag+还原为Ag，从而可用于化学镀银。

①H3PO2中，P元素的化合价为__________。

②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为

___________（填化学式）。

③NaH2PO2为___________（填“正盐”或“酸式盐”），其溶液显_______（填“弱酸性”、“中性”或“弱碱性”）。

（3）H3PO2的工业制法是：将白磷（P4）与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应，写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式_____

______________________________________。

（4）H3PO2也可用电渗析法制备。“四室电渗析法”工作原理如图所示（阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过）：

①写出阳极的电极反应____________________________________。

②分析产品室可得到H3PO2的原因___________________________________。

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2：将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室。其缺点是产品中混有 杂质，该杂质产生的原因是 。

【答案】（1）H3PO2H+＋H2PO2-

(2)①+1。②H3PO4。③正盐，碱性。

（3）2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2

（4）①2H2O－4e-＝4H＋O2↑或4OH-－4e-＝2H2O＋O2.

②由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，通过阳膜扩散进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，二者反应生成H3PO2. ＋

③H3PO4或PO43-。由于H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而被氧化生成H3PO4。

【解析】（1）一元酸，只发生一步电离，中强酸是弱电解质：H3PO2

(2)①利用元素化合价代数和为零，得出P元素为+1价。

②H3PO2做还原剂，Ag+是氧化剂，二者1︰4反应，则H3PO2失去4个电子，P元素变为+5价，生成H3PO4。

③由于H3PO2是一元酸，所以NaH2PO2是正盐，弱酸强碱盐水解显碱性。

（3）反应的反应物与产物都给出，是P元素的歧化反应，注意配平就可以：2P4＋3Ba(OH)2＋6H2O＝2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2

（4）①阳极室电极上发生氧化反应，失电子的是OH-。2H2O－4e-＝4H＋O2↑或4OH-－4e-＝2H2O＋O2↑.

②由于阳极室OH-放电，造成H+浓度增大，H+通过阳膜进入产品室，而原料室中的H2PO2-可以通过阴膜进入产品室，生成H3PO2.

③由于H3PO2具有还原性，电解时就会有H3PO2在阳极放电而生成H3PO3。

23．（2014·山东理综化学卷，T29）（17分）研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时，涉及如下反应：

2NO2（g）+NaCl（s）

2NO（g）+Cl2（g）

（1）4NO2（g）+2NaCl（s

）

表示）。

（2）为研究不同条件对反应（II）的影响，在恒温条件下，向2L恒容密闭容器中加入0.2mol NO和0.1mol

Cl2，10min时反应（II）达到平衡。测得10min内v（ClNO）=7.5×10-3mol L-1 min-1，则平衡后n（Cl2）mol，NO的转化率а1。其它条件保持不变，反应（II）在恒压条件下进行，平衡时NO的转化率а21（填“>”“<”或“=”），平衡常数K2“增大”“减小”或“不变”。若要使K2减小，可采用的措施是

（3）实验室可用NaOH溶液吸收NO2，反应为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2mol NaOH的水溶

液与0.2mol NO2恰好完全反应得1L溶液A，溶液B为0.1mol L￣1的CH3COONa溶液，则两溶液中c（NO3￣）、c（NO2-）和c（CH3COO￣）由大到小的顺序为。（已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4mol L￣1，CH3COOH的电离常数K a=1.7×10-5mol L￣1，可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是 。

a．向溶液A中加适量水 b.向溶液A中加适量NaOH NaNO3（s）+ClNO（g） K1 H < 0 （I） 2ClNO（g） K2 H < 0 （II） 2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g）的平衡常数（用K1、K2＋H+＋H2PO2-

c．向溶液B中加适量水 d..向溶液B中加适量NaOH

K2 【答案】（1（2）（2）2.5×10-2；75%；>；不变；升高温度 （3）c(NO3￣) > c(NO2-) > c(CH3COO￣)；K2

b、c

【解析】（1）（I）×2 （II）即可得到4NO2（g）+2NaCl（s）2NaNO3（s）+2NO（g）+Cl2（g），

K2所以平衡常数K=； K2

（2）ClNO的浓度变化△c（ClNO）=7.5×10-2mol L，所以ClNO的物质的量变化△n（ClNO）=0.15mol，所以Cl2的物质的量变化率△n（Cl2）=0.075mol，则平衡后n（Cl2）=0.1mol-0.075mol=0.025mol；转化的n（NO）=0.15mol，则NO的转化率а1=0.15mol 100%=75%；其他条件保持不变，反应（II）在恒压条件0.2mol

下进行，则反应（II）的压强大于反应（I）的压强，则平衡有利于向正方向移动，所以平衡时NO的转化率а2>а1；因为温度不变，所以化学平衡常数不变；因为反应（II）的 H < 0，为放热反应，所以要减小化学平衡常数，就要使平衡向逆方向移动，可以采取加热的方法；

（3）根据盐类水解规律，越弱越水解，所以CH3COO￣的水解程度大于NO2-，故离子浓度大小是c（NO3￣）>c（NO2-）>c（CH3COO￣）; 因为CH3COO￣的水解程度大于NO2-，所以溶液A的PH小于溶液B的PH。 a．向溶液A中加适量水 （使A的PH减小），b．向溶液A中加适量NaOH（使A的PH增大），c．向溶液B中加适量水（使B的PH减小），d..向溶液B中加适量NaOH （使B的PH增大），只有bc满足题意。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/4rtq.html